[實用新型]室內相控電子聲聚焦式飛行昆蟲驅離與滅殺裝置

有效

• 申請號: 201520947762.2
• 申請日: 2015-11-24
• 公開（公告）號: CN205305830U
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 謝文明;鄧毓旺;黃詩浩;林抒毅;蔡思靜;聶明星;邵明
• 申請（專利權）人: 福建工程學院
• 主分類號: A01M29/16
• 分類號: A01M29/16;A01M1/22
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所 11255
• 代理人: 王曉彬

技術領域

本實用新型屬于聲控領域，具體地，本實用新型涉及一種室內 相控電子聲聚焦式飛行昆蟲驅離與滅殺裝置。

背景技術

室內飛行昆蟲諸如蒼蠅、蚊子、飛蟻、蟑螂等影響著人們的日 常生活，以及污染周邊環境。它們本身攜帶有各類病菌，是病毒傳 播的重要途徑之一。對人類的生活與健康產生極大的危害。日常人 們所常采用的滅殺方式主要是以化學方法為主，例如：殺蟲劑、電 蚊香等，該類方法在滅殺昆蟲之時也污染著環境，使用不當或長期 使用還會對人體造成危害。其次所采用的是物理防治法，例如：燈 光誘殺、掛蚊帳等，此類方法是一種消極防御，無法形成積極有效 的驅殺。現如今還出現一種高速的激光滅蚊方法，但是該方法中激 光對人眼存在著潛在的不可逆損傷威脅，使用戶的安全難以得到保 證。因此，針對當前還未有高效、安全、環保的方法實現室內飛行 昆蟲的驅離或滅殺，本發明提出了一種全新的解決方案。

相控超聲聚焦技術是一門應用極為廣泛的超聲檢測技術，其原理主要 是利用聲傳輸的惠更斯-菲涅耳原理，通過調整各超聲換能器中各陣列元的 發射/接收信號的相位延遲，形成對超聲合成波面的曲率、指向、孔徑等進 行控制的原理，從而達到波束聚焦、偏轉、波束形成等多種效果。其優點 在于：1、掃描速度速度快，通過電子掃描技術實現高速掃描，要比光柵掃 描快一個數量級；2、可實現動態聚焦，能夠按照對像的空間位置不同實現 動態聚焦；3.靈活性好，用一個相控陣探頭，就能涵蓋多種應用。正由于 這種技術具有獨特的工作優勢，該技術最早應用于醫學超聲成像領域以及 工業測試領域。并且隨著技術的不斷更新，該項技術的發展已步入較成熟 悉階段。此外，高能聚焦超聲技術做為一種無創性實體腫瘤“切除”、“碎 石”的技術已經廣泛應用于臨床醫療之中；它利用于高能聚焦超聲作用于 標靶之時，產生熱效應、空化效應以及機械效應實現“切除”與“碎石”； 它是當前超聲聚焦技術研究中一個十分活躍的研究領。但是目前聚焦超聲 的成像與手術治療兩方面的技術，還尚未完成技術上的融合，且在飛行昆 蟲滅殺方向尚未有綜合應用。

實用新型內容

為解決上述問題，本實用新型提供了一種室內相控電子聲聚焦 式飛行昆蟲驅離與滅殺裝置。本實用新型利用陣列聲換能器接收飛 行昆蟲的翅膀振動聲信號，進行高速定位、識別與信號頻率獲取， 再通過FPGA控制聲換能器的發射激勵(振幅、頻率、延時)，將特 定頻率的聲場能量會聚于指定區域并產生高強度聲場，再利用高強 度聲場作用于飛行昆蟲后產生機械效應原理將聚焦區域內的飛行昆 蟲進行驅離或滅殺。

為達到上述技術效果，本實用新型的技術方案是：

一種室內相控電子聲聚焦式飛行昆蟲驅離與滅殺裝置，包括若 干聲換能器，聲換能器組合成為陣列聲換能器；陣列聲換能器連接 有信號采集與處理裝置、FPGA芯片、旋轉與移動控制裝置和驅動電 源；陣列聲換能器通過信號發生電路與FPGA芯片相連；FPGA芯片連 接信號采集與處理裝置；驅動電源連接信號采集與處理裝置、FPGA 芯片和旋轉與移動控制裝置。

進一步的改進，所述陣列聲換能器為多元陣列式聲探頭。

進一步的改進，所述多元陣列式聲探頭為一維陣列聲探頭、二 維陣列聲探頭、環形陣列聲探頭或凸陣列聲探頭。

進一步的改進，所述旋轉與移動控制裝置中設有帶動聲換能器 旋轉的旋轉電機和帶動聲換能器平移的伺服電機。

本實用新型的優點:

1.本實用新型利用高強度聲場作用于飛行昆蟲后產生機械效應原理將 聚焦區域內的飛行昆蟲進行驅離或滅殺，綠色環保。

2.通過相控聚焦方式聲場聚焦實現快速、可控，且掃查范圍廣；同時 將聚焦滅殺與空間定位技術融于一體。

3.本實用新型利用換能器接收時間延遲的聲信號進行空間位置的定 位，速度快、效率高。

4.本實用新型還能實現飛行昆蟲的自動識別。

5.本實用新型裝置結構簡單，操作簡便，易于便攜使用。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式進行詳細的說明。

實施例1